刀具運動軌跡圖在普車教學中的運用效果

韓洪濤

摘 要：普車實訓課程是中等職業學校車工專業培養學生操作技能的核心實踐類課程，同時也是數控車工專業學生專業操作技能培養的基礎課程。本文將數控車工實訓中刀具運動軌跡圖運用到普車技能實訓的課程教學中，更為直觀的讓學生理解零件的完整加工工藝，有效提升了學生操作技能學習效果。

關鍵詞：普車實訓教學;刀具運動軌跡圖;技能;效果

中等職業學校普車實訓教學是學生掌握專業操作技能的唯一途徑。但隨著職業學校生源的變化，教師示范傳授技能的不足也越發突出，導致學生技能提升困難。基于思維導圖的靈感，加上多年來的普車、數車的教學工作實踐，本人在普車實訓的教學中結合專業特點，將數控車床編程中的刀具運動軌跡圖應用到普車加工教學中加以應用。

在數控車床加工中，形成合理的刀具軌跡在零件加工中至關重要。刀具軌跡規劃合理與否，不僅直接關系到加工效率、工件質量，還會對機床性能的發揮及對刀具壽命的影響。據數據統計加工有20% - 30%的數控機床閑置是編程的加工軌跡問題引起的。本文中提到的刀具運動軌跡圖（刀具進給路線圖）就是以圖紙的形式展示加工過程中刀具相對于被加工工件的運動軌跡和移動方向，包括刀具切削加工的路徑、刀具切入及切出等非切削空行程。通過簡潔的線條去勾勒加工過程。普車加工中刀具運動軌跡的合理選擇是也非常重要，因為它與零件的形位精度和尺寸精度及工時密切相關。為使數控編程中的刀具運動軌跡圖功能更加完備，在圖中加入刀具運動的基點位置、走刀次數、刀具選用、主軸轉速、進給量等工藝指標，通過一張二維圖紙體現出來，更直接的讓學生理解零件的完整加工工藝。并隨著學生操作技能的熟練進行刪減標注內容，來適應中職學生在不同學習階段學習專業技能的情況。所取得的良好教學效果，通過以下幾方面加以闡述：

1.展現自創工藝設計，提高學生學習興趣

進入中等職業學校后，學生進行的是知識和技能兩方面同步的學習。學生初入車間學習技能，在好奇心的作用下會有很高的求知欲，但好景不常就對普車簡單的操作感到乏味。所以，激發學生對技能的學習興趣，就要讓學生有效地在加工中展示自己想法，展現自身的創新能力，而不是一味的重復教師示范動作和固定的工藝路線，廣開思路讓學生深刻制定工藝路線，通過對比發現自己設計的工藝存在的問題。學生在切削加工前對工件加工過程中刀具運動軌跡圖進行設計時，可利用不同顏色的線條來區分粗精加工、不同刀具的加工軌跡，直觀的掌握走刀情況，并標示出換刀、切削用量變換的重要節點位置和信息。這也是對工藝流程圖示到文字的一個轉化過程，在繪制刀具運動軌跡圖過程中同學之間相互交流，展示獨特的自創設計，讓學生在分析思考中找到樂趣，通過小組討論后，在保證安全的前提下進行試加工，加工后與其它小組進行工件、軌跡圖對比，尋找差距、取長補短、相互激勵。從而實現在充分調動學生的學習熱情、在練習中增長技能，最終收獲成功的喜悅。

2.有力補充教師示范操作，強化學生技能學習細節

“學中做，做中學”，是技能學習的共同特點，教師示范操作是最具直觀性的教學體現，也是學生技能學習的重要環節。通常情況下教師的技能操作展示和動作講解，大多數學生只能通過單一的觀察角度片面了解技能操作的過程及動作的要點，導致學生只能粗略的知道工件加工的基本過程，更多細節難以把握。在教學過程中刀具運動軌跡圖的使用能有效補充教師的示范操作，更好的展現加工過程和各部細節，來指導學生技能學習。把示范教學中學生難以觀察的細節得以展現，使學生通過加工操作進一步加深理解。從而對加工中的工藝、步驟把握的更加精準。學生繪制的刀具運動軌跡圖能清楚的展現出什么位置起刀，什么位置停刀，什么位置退刀的過程，避免了一些危險和無謂的操作，每一個動作都做到有的放失。

3.促進多學科知識的綜合運用，提高解決問題的實戰能力

刀具運動軌跡圖的使用，包含著對機械制圖知識的運用，這不僅要求正確表達零件完整性，更要理解零件的結構;在此基礎上根據金屬材料中的材料性能合理選擇工量刃具材質，根據零件結構選用刀具類型等要求，從而實現車工工藝學中的切削速度、進給量、背吃刀量等工藝指標的選擇，確定合理走刀次數;同時也需要運用機械制造工藝知識，才能最終完成刀具運動軌跡圖的合理設計;最終實現對刀具性能更好地把握，發揮機床的最佳性能，完成對加工時間和工件質量的有效控制。

在日常的普車實訓教學中添加刀具運動軌跡圖的運用，加速了學生技能學習方式的轉變，加強了職業能力的培養。學生在今后工廠生產實踐中由于零件種類的多變性決定了，必須要有自己分析、解決問題的能力才能完成生產任務。因此，只有使學生牢記和掌握本專業所學的技術知識，并能在技能訓練中得到充分應用，才能發現問題并能解決問題，更好地完成學生操作技能學習，并能夠得到理論知識對技能操作的支持，才能完成從‘能做到‘會做質的飛躍。

4.提高安全意識，為文明生產護航

安全生產是技能學習的前提，學生在普車技能的學習實踐過程中，每時每刻都在和安全生產打交道，但潛在風險依然很高。所以，安全是技能操作練習中常抓不懈的重要問題。為了更好地強化學生安全生產意識，使技能學習順利進行，培養學生規范操作文明生產的職業素養，通過在刀具運動軌跡圖中對風險高發的關鍵加工位置標注安全警示標志，提醒學生在加工過程中每一刀具軌跡存在的安全隱患，以降低事故的發生率，以保障人身和設備安全。從而在反復的練習中不斷強化學生安全意識、自覺遵守勞動紀律和一絲不茍的工作作風。同時，刀具運動軌跡圖也便于事故發生后按步驟倒查事故原因，成為安全教育的真實依據，及時糾正錯誤操作。

5.零件分步控制質量，有效提高生產效率

在普車技能學習中，部分學生零件尺寸的加工誤差，來源于實施工藝流程上存在的疏漏。雖然加工前工藝順序排列井然有序，但實際操作練習中突發情況較多，導致加工過程容易處于失控狀態，導致尺寸無法保證。繪制刀具運動軌跡圖能讓學生，在筆尖先行分析和模擬加工過程，對每一刀去除的材料都有具體的尺寸和位置要求，在加工過程一目了然。從而使加工步驟規范到位，實現對零件加工質量的有效分步控制。在提升學生切削加工的準確度和工件的合格率，又增強了學生學習的自信心。同時，根據粗精加工內容、部位和結構的變化及時進行切削用量的調整位置進行標注，從而縮短切削時間提高了生產效率，并能讓學生理解切削用量的重要性。

總之，通過對刀具運動軌跡圖在普車實訓教學中的運用，有效提高了學生綜合職業能力。在普車實訓學習中學生樂于動手，勇于創新，在不斷改進和領悟中提高操作技能，取得很好的教學效果。本文是針對中等職業學校的學生特點，幾年來在教學實踐所收獲的一點探索和體會。要真正使學生在畢業之時能掌握企業所需的操作技能，是每一位教師需要認真面對和探究的一個重要問題。普車技能是機加工中最基礎最具代表性的技能，有著自身特點和行業共性，由此來說刀具運動軌跡圖有著廣泛的借鑒價值。教學有法、教無定法，只有對職業教育充滿信心，才會在教學中不斷去思考和挖掘，去收獲滿滿的職業幸福。

參考文獻：

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